一種微電網(wǎng)的多智能體控制系統(tǒng)和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電網(wǎng)控制領域，尤其是一種微電網(wǎng)的多智能體控制系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0002]隨著化石能源的日趨枯竭，并且國家和社會對能源需求卻不斷增加，而核能等新型能源因為種種原因受到了一定程度的限制，這樣，能源需求問題成為當前我國面臨的一個非常嚴峻的問題。由于電能具有清潔、高效的特征，所以將可再生能源和一些新型能源轉(zhuǎn)化為電能是能源再利用的一種有效途徑。
[0003]微電網(wǎng)技術是一種以微電源發(fā)電的技術，它將某區(qū)域內(nèi)的一些發(fā)電資源，組成一個微型電網(wǎng)給用戶供電，這樣就形成了一個微電網(wǎng)與大電網(wǎng)共同運行的電力系統(tǒng)。和大電網(wǎng)相比較，微電網(wǎng)和大電網(wǎng)共同運行可以調(diào)動電網(wǎng)中各種類型的發(fā)電設備，在用電高峰的時候能有效緩解供電壓力，提高了供電的服務質(zhì)量和系統(tǒng)的運行經(jīng)濟性。因此，開展微電網(wǎng)技術的研宄具有重大意義的。微電網(wǎng)研宄中的難點之一就是微電網(wǎng)的控制問題。但是現(xiàn)有的控制方法不能全面的實現(xiàn)以上保證，都帶有一定的局限性。
[0004]申請?zhí)枮椤?01210035524.5”的專利公開一種微電網(wǎng)及其控制方法和裝置，該發(fā)明的控制方法包括:獲取微電網(wǎng)的目標函數(shù)中預定運行參數(shù)的值，其中，目標函數(shù)與微電網(wǎng)的運行成本相對應，由多個運行參數(shù)的混合運算構(gòu)成；獲取目標函數(shù)的約束條件，其中，約束條件包括環(huán)境約束條件；根據(jù)約束條件和獲取到的運行參數(shù)值，計算目標函數(shù)值最小時，目標函數(shù)中未知運行參數(shù)的值，以得到微電網(wǎng)運行參數(shù)的最優(yōu)值；以及控制微電網(wǎng)以預定運行參數(shù)的值和未知運行參數(shù)的最優(yōu)值運行。該方法能夠減少運行時經(jīng)濟成本，但在獲取參數(shù)少的情況下效果不佳。申請?zhí)枮椤?01310577925.8”的專利公開一種基于多智能體的微電網(wǎng)運行控制方法，該系統(tǒng)以電價作為微電網(wǎng)運行的主要參考指標，將微電網(wǎng)中的可再生能源發(fā)電裝置、負載、汽輪機、電池、控制器等分別抽象成一個個智能體，從而構(gòu)成一個分散的多智能體系統(tǒng)。該系統(tǒng)收集本地歷史數(shù)據(jù)，如果當?shù)靥鞖鈼l件不佳時，系統(tǒng)控制不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種微電網(wǎng)的多智能體控制系統(tǒng)和方法，通過該系統(tǒng)和方法，能有效的管理微電網(wǎng)中的微電源，對電網(wǎng)的多種能源進行調(diào)度，從而實現(xiàn)微電網(wǎng)的智能運行，保證智能電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟地運行。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種微電網(wǎng)的多智能體控制系統(tǒng)，其特征在于包含如下模塊:
1、公共電網(wǎng)模塊，該模塊提供公共電網(wǎng)單元與微電網(wǎng)單元的集成接口；
2、微電網(wǎng)控制模塊，該模塊針對系統(tǒng)進行管理調(diào)度，提供與公共電網(wǎng)單元并網(wǎng)功能，同時對本地控制單元進行監(jiān)控與管理，并與其他微電網(wǎng)單元進行聯(lián)系；
3、本地電網(wǎng)控制模塊，該模塊對本地的負載單元、存儲單元和發(fā)電單元進行管理，獲取本地的電壓、電流、儲能、發(fā)電信息，控制負荷切斷、發(fā)電單元發(fā)電情況； 4、多個元器件模塊，該模塊為多個元器件單元的智能體，包括負載單元模塊、存儲單元模塊和發(fā)電單元模塊。
[0007]本發(fā)明還提供了一種微電網(wǎng)的多智能體控制方法，其特征在于包含如下步驟:
(1)公共電網(wǎng)單元Agent向微電網(wǎng)控制單元Agent下達命令，其中公共電網(wǎng)單元Agent為公共電網(wǎng)單元的智能體，作用是提供公共電網(wǎng)單元與微電網(wǎng)單元的集成接口，同時通過公共電網(wǎng)接口向微電網(wǎng)下達任務；
(2)微電網(wǎng)控制單元Agent接收上級指令，進行任務處理，其中微電網(wǎng)控制單元Agent為電網(wǎng)控制單元的智能體，該單元在接收到上級公共電網(wǎng)單元Agent指令后，負責對微電網(wǎng)控制Agent組織的Agent組的添加、刪除和組織協(xié)調(diào)功能，實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化管理，并從各個本地控制Agent中獲取信息，實現(xiàn)區(qū)域微電網(wǎng)的狀態(tài)監(jiān)控、性能評估、故障診斷和智能控制;
(3)本地電網(wǎng)控制單元Agent接收上級指令，查看發(fā)電情況，其中本地電網(wǎng)控制單元Agent為本地電網(wǎng)控制單元的智能體，該單元在接收到上級微電網(wǎng)控制單元Agent指令后，負責控制負載切斷、發(fā)電單元發(fā)電情況，由通信單元、知識庫、數(shù)據(jù)庫、推理單元、數(shù)據(jù)采集單元、執(zhí)行單元組成；
(4)元器件單元Agent接收上級指令，對能源Agent和負載Agent和發(fā)電Agent進行監(jiān)控，其中元器件單元Agent為多個元器件單元的智能體，該單元在接收到上級本地電網(wǎng)控制單元Agent指令后，負載單元Agent管理負荷使之成為一個可控單元，發(fā)電Agent基于本地測量的信息和與其他Agent通訊對微電源進行管理，將決定能源將供應給相應的微電源的數(shù)量，存儲Agent管理能源的存儲是基于本地的測量信息和與其他能源Agent和負載Agent的通訊。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:所述的系統(tǒng)能有效的管理微電網(wǎng)中的微電源，對電網(wǎng)的多種能源進行調(diào)度，從而實現(xiàn)微電網(wǎng)的智能運行，保證智能電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟地運行。
[0009]Agent是一個具有自適應性和智能性的軟件實體，能代表用戶或其它程序，以主動服務的方式完成一項工作。Agent至少應具備以下幾方面的關鍵屬性:
1、自主性:Agent具有屬于其自身的計算資源和局部于自身行為控制的機制，能在無外界直接操縱的情況下，根據(jù)其內(nèi)部狀態(tài)和感知到的(外部)環(huán)境信息，決定和控制自身的行為。
[0010]2、交互性:能與其他Agent進行多種形式的交互，能有效地與其他Agent協(xié)同工作。
[0011]3、反應性:能感知所處的環(huán)境，并對相關事件做出適時反應。
[0012]4、主動性:能遵循承諾采取主動行動，表現(xiàn)出面向目標的行為。
[0013]5、推理和規(guī)劃能力:Agent具有學習知識和經(jīng)驗及進行相關的推理和智能計算的能力。
【附圖說明】
[0014]圖1為一種微電網(wǎng)的多智能體控制系統(tǒng)框圖；
圖2為一種微電網(wǎng)的多智能體控制方法框圖；
圖3為基于多智能體控制微電網(wǎng)的流程圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，本發(fā)明系統(tǒng)包括公共電網(wǎng)模塊、微電網(wǎng)控制模塊、本地電網(wǎng)控制模塊、元器件模塊。
[0016]公共電網(wǎng)模塊S101，該模塊提供公共電網(wǎng)單元與微電網(wǎng)單元的集成接口。
[0017]微電